Câu hỏi:

09/07/2022 379

Cho tam giác OAB đều cạnh 2a. Trên đường thẳng d qua O và vuông góc với mặt phẳng (OAB) lấy điểm M sao cho OM = x. Gọi E, F lần lượt là hình chiếu vuông góc của A trên MB và OB. Gọi N là giao điểm của EF và d. Tìm x để thể tích tứ diện ABMN có giá trị nhỏ nhất.

A. $x = \frac{a \sqrt{2}}{2}$

B. $x = \frac{a \sqrt{6}}{12}$

C. $x = \frac{a \sqrt{3}}{2}$

D. $x = a \sqrt{2}$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bộ đề thi thử môn Toán THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (30 đề) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Cho tam giác OAB đều cạnh 2a. Trên đường thẳng d qua O và vuông góc với (ảnh 1)

Ta có $V_{A B M N} = V_{M . O A B} + V_{N . A O B} = \frac{1}{3} O M . S_{Δ O A B} + \frac{1}{3} O N . S_{Δ O A B} = \frac{1}{3} M N . S_{Δ O A B} .$

Tam giác OAB đều cạnh 2a nên $S_{Δ O A B} = \frac{{(2 a)}^{2} \sqrt{3}}{4} = a^{2} \sqrt{3}$ không đổi.

Do đó $V_{A B M N}$ đạt giá trị nhỏ nhất khi MN đạt giá trị nhỏ nhất.

Ta có: $Δ O A B$ đều $\Rightarrow M$ là trung điểm của OB.

$\{\begin{cases} A F ⊥ O B \\ A F ⊥ O M \end{cases} \Rightarrow A F ⊥ (O B M) \Rightarrow A F ⊥ B M$

$\{\begin{cases} B M ⊥ A F \\ B M ⊥ A E \end{cases} \Rightarrow B M ⊥ (A E F) \Rightarrow B M ⊥ E F$

Cho tam giác OAB đều cạnh 2a. Trên đường thẳng d qua O và vuông góc với (ảnh 2)

Ta có $∠ B E F = ∠ O M B = ∠ O F N \Rightarrow Δ O B M ∽ Δ O N F (g . g) .$

$\Rightarrow \frac{O N}{O B} = \frac{O F}{O M} \Rightarrow O N = \frac{O B . O F}{O M} = \frac{2 a . a}{x} = \frac{2 a^{2}}{x} .$

$\Rightarrow M N = O M + O N = x + \frac{2 a^{2}}{x} \geq 2 \sqrt{x \frac{2 a^{2}}{x}} = 2 \sqrt{2} a .$ Dấu "=" xảy ra $\Leftrightarrow x = \frac{2 a^{2}}{x} \Leftrightarrow x = a \sqrt{2} .$

Vậy $V_{A B M N}$ đạt giá trị nhỏ nhất khi $x = a \sqrt{2} .$

Chọn D.

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Cho hình chóp S.ABC có $S A ⊥ (A B C)$ và đáy ABC là tam giác đều. Khẳng định nào sau đây sai?

A. $(S A B) ⊥ (A B C) .$

B. Gọi H là trung điểm của cạnh BC. Khi đó $∠ A H S$ là góc giữa hai mặt phẳng (SBC) và (ABC)

C. Góc giữa hai mặt phẳng (SAB) và (SAC) là $∠ A C B .$

(S A C) ⊥ (A B C)

Lời giải

Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc (ABC) và đáy ABC là tam giác đều. Khẳng (ảnh 1)

Ta có: $\{\begin{cases} S A ⊥ (A B C) (g t) \\ S A \subset (S A B) \\ S A \subset (S A C) \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} (S A B) ⊥ (A B C) \\ (S A C) ⊥ (A B C) \end{cases} \Rightarrow$ Đáp án A, D đúng.

Vì $Δ A B C$ đều nên $A H ⊥ B C .$

Ta có $\{\begin{cases} B C ⊥ A H \\ B C ⊥ S A \end{cases} \Rightarrow B C ⊥ (S A H) \Rightarrow B C ⊥ S H .$

$\{\begin{cases} (S B C) \cap (A B C) = B C \\ S H \subset (S B C), S H ⊥ B C \\ A H \subset (S B C), A H ⊥ B C \end{cases} \Rightarrow ∠ ((S B C); (A B C)) = ∠ (S H; A H) = ∠ S H A \Rightarrow$ Đáp án B đúng.

Chọn C.

Câu 2

Cho hình hộp ABCD.A'B'C'D' có tất cả các cạnh bằng 1 và $∠ B A D = ∠ D A A' = ∠ A' A B = 60^{0} .$ Cho hai điểm M, N thỏa mãn điều kiện $\vec{C' B} = \vec{B M}, \vec{D N} = 2 \vec{D D'} .$ Độ dài đoạn thẳng MN là:

A. $\sqrt{3}$

B. $\sqrt{13}$

C. $\sqrt{19}$

D. $\sqrt{15}$

Lời giải

Cho hình hộp ABCD.A'B'C'D' có tất cả các cạnh bằng 1 và (ảnh 1)

Ta có:

$\vec{M N} = \vec{M C'} + \vec{C' D'} + \vec{D' N}$

$= 2 \vec{B C'} + \vec{C' D'} + \vec{D D'}$

$= 2 (\vec{B C} + \vec{C C'}) + \vec{C' D'} + \vec{C C'}$

$= 2 \vec{B C} + 2 \vec{C C'} + \vec{C' D'} + \vec{C C'}$

$= 2 \vec{A D} + 2 \vec{A A'} - \vec{A B} + \vec{A A'}$

$= 2 \vec{A D} + 3 \vec{A A'} - \vec{A B}$

$\Rightarrow M N^{2} = {(2 \vec{A D} + 3 \vec{A A'} - \vec{A B})}^{2}$

$= 4 A D^{2} + 9 A A'^{2} + A B^{2} + 12 \vec{A D} . \vec{A A'} - 4 \vec{A D .} \vec{A B} - 6 \vec{A A'} . \vec{A B}$

$= 12 + 12 \vec{A D} . \vec{A A'} - 4 \vec{A D} . \vec{A B} - 6 \vec{A A'} . \vec{A B}$

Ta có:

$\vec{A D} . \vec{A A'} = A D . A A' . \cos ∠ D A A' = 1.1. \cos 60^{0} = \frac{1}{2}$

$\vec{A D} . \vec{A B} = A D . A B . \cos ∠ B A D = 1.1. \cos 60^{0} = \frac{1}{2}$

$\vec{A A'} . \vec{A B} = A A' . A B . \cos ∠ A' A B = 1.1. \cos 60^{0} = \frac{1}{2}$

$\Rightarrow M N^{2} = 14 + 12. \frac{1}{2} - 4. \frac{1}{2} - 6. \frac{1}{2} = 15.$

Vậy $M N = \sqrt{15} .$

Chọn D.

Câu 3

Trong không gian Oxyz cho ba điểm $A (1; 4; - 5), B (2; 3; - 6), C (4; 4; - 5) .$ Tìm tọa độ trực tâm H của tam giác ABC.

A. $H (\frac{5}{2}; 4; - 5)$

B. H(1; 4; -5)

C. H(2; 3; -6)

D. $H (\frac{7}{3}; \frac{11}{3}; - \frac{16}{3})$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Gọi S là tập hợp các số tự nhiên có 8 chữ số đôi một khác nhau. Chọn ngẫu nhiên một số trong tập S. Tính xác suất để số được chọn có đúng bốn chữ số lẻ và chữ số 0 có hai chữ số kề nó là chữ số lẻ.

A. $\frac{2}{189}$

B. $\frac{21}{200}$

C. $\frac{20}{189}$

D. $\frac{1}{2}$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Gieo một con súc xắc cân đối và đồng chất hai lần. Xác suất để ít nhất một lần xuất hiện mặt một chấm là:

A. $\frac{8}{36}$

B. $\frac{11}{36}$

C. $\frac{12}{36}$

D. $\frac{6}{36}$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Trong không gian Oxyz cho hai vectơ $\vec{u} = 3 \vec{i} + 4 \vec{j}$ và $\vec{v} = 5 \vec{i} + 2 \vec{j} - 2 \vec{k} .$ Tìm tọa độ của vectơ $\vec{a} = 3 \vec{u} - \vec{v} .$

A. $\vec{a} = (14; 14; 2) .$

B. $\vec{a} = (2; 5; 1) .$

C. $\vec{a} = (4; 10; 2) .$

D. $\vec{a} = (4; 10; - 2) .$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Tập xác định của hàm số $y = \sqrt{\log_{0, 5} (3 x - 2) - 1}$ là:

A. $(\frac{2}{3}; + \infty)$

B. $[\frac{5}{6}; + \infty) .$

C. $(\frac{2}{3}; \frac{5}{6}] .$

D. $(- \infty; \frac{5}{6}] .$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Tiếng Anh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

ĐHQG Hồ Chí Minh

ĐH Bách Khoa

ĐHQG Hà Nội

Bộ Công an

ĐHSP Hà Nội

Bằng lái xe

English Test

IT Test

Đại học

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Global success

iLearn Smart World

Friends Global

Explore new worlds

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử